Glicogenolise/glicogenio

METABOLISMO DO GLICOGÊNIO

Glicogênio é um polímero de glicose (várias unidades de glicose) altamente ramificado, contendo ligações alfa 1,4 que por demanda pode liberar glicose-6-fosfato e glicose.

É a principal forma de armazenamento de CHO nos animais.

Os principais depósitos de glicogênio no corpo são encontrados no fígado e músculo esquelético, na forma de grânulos. Nesses grânulos encontram-se as enzimas responsáveis pela síntese e degradação.

Origem da glicose circulante

"O cérebro e as hemácias necessitam diariamente de uma quantidade grande de glicose. Para que este suprimento seja ininterrupto, o organismo dispõe de mecanismos destinados a manter a oferta de glicose circulante, possibilitando sua captação contínua por aqueles tipos de célula, mesmo em tempos afastados da ingestão de refeições. A medida que vai diminuindo a concentração de glicose circulante derivad diretamente da absorção dos alimentos, a degradação crescente do glicogênio hepático mantém a concentração adequada de glicose sanguinea. No entanto, a reserva hepática de glicogênio é limitada e insuficente para manter níveis glicêmicos normais além de 8 horas de jejum. Após este período, a contribuição da reserva de glicogênio decresce, ao mesmo tempo em que é acionada uma outra via metabólica de produção de glicose. Esta outra via, que se processa no fígado e nos rins, é a gliconeogênese. A gliconeogênese consiste na síntese de glicose a partir de compostos que não são carboidratos: aminoácidos, lactato e glicerol", (Marzzoco, 2007).

No músculo, os aminoácidos são convertidos a alanina e glutamina, suas principais formas de transportes até o fígado. O lactato origina-se dos músculos submetidos a contração intensa e de outras células que degradam glicose anaerobiamente - hemácias, medula renal, retina e etc. No fígado e nos rins, alanina, glutamina e lactato convertem-se em piruvato, que origina glicose pela gliiconeogênese. O glicerol, derivado da hidrólise de triacilgliceróis do tecido adiposo durante o jejum, tem pequena importância quantitativa na produção de glicose.

Então, o glicogênio hepático tem como função manter a glicemia e o glicogênio muscular tem como função fazer reserva de combustível para a síntese de ATP durante a contração muscular.

1 GLICOGENIO

O que é o glicogênio?

O glicogênio é uma macromolécula formada por monômeros de glicose. Sendo que as glicoses podem estar ligadas através de ligações glicosídicas alfa 1,4 e alfa 1,6. As ligações alfa 1,4 ocorre entre moléculas de glicose quando não tem ramificação. Já a ligação glicosídica alfa 1,6 ocorre quando tem ramificação.

O glicogênio fica dentro de um granulo no citoplasma de células hepáticas e musculares. E nesses grânulos é que ficam as enzimas responsáveis pelas catálises e sínteses do glicogênio.

- Síntese (glicogênese): ocorre quando há um aumento de glicose na corrente sanguínea (após as refeições)

- Degradação (glicogenólise) - atende a diferentes necessidades:

1) degradação do glicogênio hepático: entre as refeições e jejum noturno (libera glicose)

2) degradação do glicogênio muscular: na contração muscular (libera energia)

1.1 SINTESE DO GLICOGÊNIO (GLICOGÊNESE)

A síntese do glicogênio são repetidas adições de resíduos de glicose. Mas para a glicose ser anexada em um fragmento de glicogênio ela tem que estar ativada. Ela é ativada quando está ligada a uma molécula de difosfato iuridina (nucleotidio ligado a 2 grupos fosfatos).

Quando que ocorre a síntese do glicogênio, seja muscular ou hepático? Ocorre geralmente após uma alimentação rica de CHO, pois ocorre o aumento sérico de glicose e então ocorre o estímulo para liberação de insulina pelo pâncreas. Essa insulina vai intermediar a captação de glicose pelos tecidos periféricos. Já o fígado não precisa de insulina, pois possui o transportador de glicose na membrana plasmática. Já o músculo precisa.

Depois que entra na célula tem que ser fosforilada, na maioria dos tecidos é a hexocinase mas no fígado é a glicocinase.

A glicose uma vez fosforilada no carbono 6 vai se transformar em glicose 6-fosfato e depois isomerizada me glicose-1-fosfato. As enzimas dessas reações também são reguladoras.

A glicose-1-fosfato vai reagir com a molécula de UDP liberando um pirufosfato (2 mol de fosfato) e a glicose UDP. Essa glicose UDP é que é a glicose ativada a que pode ser anexada a um fragmento de glicogênio ou simplesmente a glicogenina (proteína necessária caso não tem gllicogênio).

Pois para ter a sintese de glicogênio é necessário ou ter o fragmento de glicogênio ou a glicogenina. A enzima que cataliza a ligação da glicose ativada a uma dessas duas opções é a glicogênio sintase – cataliza a reação irreversível – também é reguladora da glicogênese. Essa é a principal enzima reguladora.

A glicogenio sintase vai catalizar então a ligação da UDP glicose ao fragmento de glicogênio ou a glicogenina estabelendo as ligações alfa 1,4. Ou seja, a glicogênio sintase catalisa simplesmente a síntese linear das moléculas de glicogênios. Quando se tem uma ramificação tem uma ligação glicosídica alfa 1,6, mas a glicogênio sintase so catalisa a ligação da glicose fazendo a ligação glicosídica alfa 1,4. Então é necessário que tenha a ramificação, mas essa ramificação não é catalisada pelo glicogênio sintase.

Para ter a ramificação tenho que ter a ação de outra enzima chamada de enzima ramificadora, o que ela faz? Catalisa a transferência de 5 a 8 resíduos de glicose da extremidade não redutora para outro resíduo da cadeia de glicogênio fazendo a ramificação. Isso ocorre varias vezes para que a molécula de glicogênio seja bastante ramificada.

Requisitos para a síntese de glicogênio:

- tem que ter uma glicose ativada, que é a glicose ligada a uma molécula de UDP. Essa glicose vai se ligar a outro resíduo de glicose que já estará fazendo parte do fragmento de glicogênio ou se ligando na glicogenina. Após isso tem a ação de outra enzima que é a enzima